Tout au long du processus – de la surveillance du minerai d'argile à l'assurance qualité de la céramique et des réfractaires –, l'analyse précise des propriétés des matières premières et des produits manufacturés améliore le rendement et la marge pendant l'enrichissement et le traitement.
Malvern Panalytical propose un vaste éventail de solutions analytiques destinées à explorer, extraire et traiter les argiles et à contrôler et prédire les conditions pendant la formation, le séchage et l'allumage des céramiques et des réfractaires.
Une surveillance fréquente et précise de la minéralogie de l'argile, de la composition élémentaire, de la taille et de la forme des particules est essentielle à la rentabilité de l'extraction et de la séparation, ainsi qu'à la satisfaction des exigences dans les environnements éloignés et difficiles.
Argiles
Le kaolin est une matière première importante dans la production de céramique. Il est utilisé dans de nombreux produits de consommation et comme additif fonctionnel et catalyseur de processus dans la fabrication.
La bentonite, une argile smectite, avec des propriétés spéciales (thixotropie), est obligatoire à la granulation de minerai de fer et aux marchés des minéraux de champs pétrolifères.
Le traitement des argiles comprenait l'élimination des impuretés, l'ingénierie de la taille et de la forme des particules d'argile, la réduction de la teneur en humidité et l'amélioration de certaines propriétés par traitement thermique et chimique. Nous proposons des solutions de spectromètre proche infrarouge (NIR) mobiles – pour permettre aux géologues d'effectuer des analyses rapides et non destructives des minéraux argileux, tels que la kaolinite, sur le terrain – afin de garantir un retour rapide pour la planification des mines et la définition de nouveaux gisements d'argile.
Nos solutions en ligne de surveillance élémentaire des courroies de transport permettent de trier le minerai en fonction des impuretés – telles que Fe et Ti – qui influencent la luminosité et la qualité des argiles. Le mélange et le tri des minerais d'argile évitent les coûts d'enrichissement élevés. Que ce soit en laboratoire ou en temps réel, nos solutions basées sur la diffraction laser facilitent le contrôle fréquent de la distribution de taille des particules dans les dispersions humides et sèches.
Gamme TerraSpec® ASD
Analyseur sur bande transporteuse CNA³
Gamme Insitec
Céramiques
La qualité de la matière première d'argile est toujours vérifiée avant le traitement ultérieur. La libération des impuretés permet de procéder à un meilleur mélange et à une meilleure formation, aboutissant à la production d'un matériau plus constant et plus réactif lors de l'allumage. Nos spectromètres de fluorescence X (XRF) améliorent le rendement et la marge de production des céramiques en vérifiant la qualité des matières premières entrantes. Cela permet d'empêcher l'allumage des produits qui ne pourront pas être vendus et de garantir que les matières premières de haute qualité sont les seules à être utilisées pour fabriquer des céramiques.
La taille des particules des matières premières est importante pour obtenir une liaison adéquate et une surface lisse sur le produit fini. L'analyse en temps réel ou en laboratoire de la taille des particules des dispersions sèches ou humides permet de séparer les matériaux souhaitables des matériaux non utilisables afin d'obtenir des conditions d'allumage optimales à moindre coût.
Après la formation, le séchage et le polissage, les céramiques sont allumées (frittées) et consolidées en corps denses et cohésifs constitués de grains uniformes. Pendant ce processus, les produits subissent une contrainte matérielle. Nos solutions de diffraction des rayons X (XRD) peuvent être utilisées pour quantifier la contrainte matérielle afin d'éviter les fissures et les déformations.
Gamme Mastersizer
Epsilon 1 Industrie minière
Réfractaires
La propriété essentielle d'un matériau réfractaire est sa capacité à conserver sa résistance à des températures extrêmement élevées. Ces matériaux peuvent également être inertes chimiquement, résister aux chocs thermiques et avoir des valeurs spécifiques de dilatation thermique ou de conductivité en fonction de leur utilisation. Les applications des matériaux réfractaires sont variées, des briques de revêtement intérieur d'un four aux tuiles résistantes à la chaleur utilisées pour protéger les navettes spatiales faisant leur entrée dans l'atmosphère.
Les produits réfractaires sont composés de matériaux naturels et synthétiques tels que l'alumine, la bauxite, la chromite, la dolomite, la magnésite, le carbure de silicium, la zircone, et beaucoup d'autres. Le traitement des produits réfractaires est affecté par la composition minéralogique et élémentaire et la distribution de la taille des particules. Ces propriétés affectent la viscosité de la suspension et donc la facilité de manipulation pendant le traitement. En outre, le frittage nécessite une grande fraction de compactage pour un bon contact entre les particules afin d'assurer une résistance à haute température.
Nous proposons des solutions permettant un contrôle constant de la distribution de la taille des particules à dispersions humides et sèches à chaque étape du processus de production du réfractaire. Les diffractomètres industriels à rayons X (XRD) sont l'outil privilégié pour surveiller la composition minérale des matières premières et des réfractaires. L'analyse élémentaire rapide, sûre et économique, à l'aide de nos spectromètres de fluorescence X (XRF) de paillasse, permet d'effectuer des analyses directes dans les environnements de processus et de réduire le besoin en laboratoires de chimie humide. La préparation d'échantillons fastidieuse et coûteuse peut être éliminée par des instruments de fusion à haut rendement pour la fabrication de disques en verre afin de garantir une quantification élémentaire précise.
